Как сделать углеродное волокно: простое руководство из 10 шагов
Что такое углеродное волокно?
Углеродное волокно Это прочный и легкий материал. Он состоит из тонких нитей углерода. Эти нити даже тоньше человеческого волоса! Углеродное волокно (также пишется так) используется для производства автомобилей, велосипедов, самолетов и спортивного снаряжения.
"Углеродное волокно в пять раз прочнее стали, но весит гораздо меньше. Это делает его идеальным для вещей, которые должны быть одновременно прочными и легкими". - Инженерный эксперт
Зачем использовать углеродное волокно?
Углеродное волокно имеет много положительных моментов:
- Она очень сильная
- Она очень легкая
- Не ржавеет
- Его можно формировать разными способами
- Выглядит круто
Именно поэтому многие люди производить углеродное волокно детали для автомобилей, велосипедов и других вещей.
Что нужно для производства углеродного волокна
Работать с углеродное волокноВам понадобятся эти инструменты и материалы:
Инструменты | Материалы |
---|---|
Ножницы | Ткань из углеродного волокна |
Перчатки | Эпоксидная смола |
Чашки для смешивания | Воск для выпуска |
Палочки для смешивания | Форма |
Кисть | Пластиковый лист |
Зажим | Наждачная бумага |
Основные этапы изготовления деталей из углеродного волокна
1. Планируйте свой проект
Прежде чем приступить к углеродное волокноВам нужно знать, что именно вы хотите приготовить. Начните с простого Формы. Большие или твердые формы могут быть трудоемкий.
2. Сделайте или получите форму
The форма это то, что дает вам детали из углеродного волокна их форму. Вы можете:
- Купить готовый форма
- Сделайте его из дерева
- Используйте старую деталь в качестве форма
Помещать разделительный воск на вашем форма так что углеродное волокно не будет придерживаться его.
3. Вырежьте ткань из углеродного волокна
Ткань из углеродного волокна поставляется в листах с различными ткать типы. Наиболее распространенным является саржа Выкройка. Вырежьте ткань по размеру форма и еще немного по краям.
4. Смешайте смолу
Эпоксидная смола это то, что делает углеродное волокно твердый и сильный. Большинство смола приходит как двухкомпонентный смесь:
- Налейте часть A и часть B в чашку
- Хорошо перемешайте, но не слишком быстро (чтобы избежать пузырьки воздуха)
- Используйте его в ближайшее время, так как он начнет становиться твердым.
Будьте осторожны! Надевайте перчатки, когда работаете с смола.
5. Смочите углеродное волокно
Теперь наступает мокрая укладка шаг:
- Положите свой углеродная ткань на ровном месте
- Используйте кисть, чтобы влажный ткань с смола
- Убедитесь, что все углеродное волокно намокает
- Не используйте слишком много смола - достаточно, чтобы влажный весь волокно
6. Поместите на форму
Положите влажный углеродное волокно на вашем форма:
- Начните с одного конца и разгладьте его.
- Выдвиньте все пузырьки воздуха
- Добавьте еще несколько слоев, если вам нужна более прочная деталь.
- Каждый новый слой является частью укладка
7. Удалите лишнюю смолу
Слишком смола делает вашу деталь тяжелой и не такой прочной. Используйте пластиковый инструмент для выталкивания дополнительная смола.
8. Применить давление
Вам необходимо сжать the углеродное волокно по мере высыхания:
- Используйте вакуумный мешок метод
- Или используйте зажим и плоские доски
- Или попробуйте вакуумная инфузия для больших деталей
9. Let It Cure
Теперь вы ждете смола к излечивать:
- Проверьте свой смола коробка для излечивать время
- Большинство из них выдерживают 24 часа при комнатной температуре
- Держите деталь неподвижно, пока она лечит
- Некоторые люди используют тепло и давление к излечивать Быстрее
10. Извлеките из формы
После того как смола полностью твердый:
- Снимите все обертки и пакеты
- Аккуратно потяните готовая деталь из форма
- Обрежьте неровные края
- Отшлифуйте все места, которые нужно сделать гладкими.
Виды углеродного волокна
Не все углеродное волокно одинаковые. Вот основные типы:
- PAN (изготовлен из полиакрилонитрил)
- Смола (производится из нефти)
- Район (сейчас встречается реже)
Большинство домашних пользователей работают с устройствами на базе PAN. углеродное волокно.
Различные способы изготовления деталей из углеродного волокна
Существует несколько основных способов работы с углеродное волокно. Вот они, от простого к сложному:
Мокрая укладка
Это то, что мы только что рассмотрели. Это самый распространенный способ для домашних пользователей изготавливать детали из углеродного волокна.
Метод препрега
Пре-прег или предварительно пропитанный углеродное волокно поставляется с смола уже в нем. Необходимо:
- Остается холодным, пока вы его не используете
- Нагрейте до излечивать
- Часто нуждается в автоклав (большая горячая печь)
Именно так многие про армированный углеродным волокном изготавливаются детали.
Вакуумная инфузия
С помощью этого метода:
- Сухой ткань из углеродного волокна помещается на форма
- Он запечатан в пакет.
- Воздух высасывается
- Смола притягивается к настой весь волокно
Это хорошо подходит для больших деталей и может дать очень сильные результаты.
Создание настоящего углеродного волокна с нуля
Приведенные выше шаги показывают, как работать с ткань из углеродного волокна который уже сделан. Но как углеродное волокно что будет сделано? Вот производство углеродного волокна процесс:
- Начните с полимер нравиться полиакрилонитрил
- Вытяните его в тонкую нить строки
- Нагревайте эти струны на сильном огне без воздуха
- Это превращает строки в углерод
- The углеродное волокно начинает в одиночку прядь волокна
- Это сотканный в ткань
Это требует специализированное оборудование и производится на заводах.
Советы по безопасности при работе с углеродным волокном
Работа с углеродным волокном может быть весело, но нужно быть в безопасности:
- Надевайте перчатки при прикосновении смола
- Наденьте маску, чтобы не дышать углеродная пыль
- Работайте в помещении с хорошим воздухообменом
- Держите еду подальше от рабочей зоны
- Убирайте разливы сразу же
Проекты, которые нужно попробовать
Если вы хотите узнайте, как сделать углерод части, начните с малого:
- Простая плоская пластина
- Чехол для телефона
- Маленькая коробка
- Запчасть для велосипеда
По мере совершенствования вы сможете делать более сложные детали из углеродного волокна.
Распространенные ошибки, которых следует избегать
Многие люди совершают эти ошибки:
- Использование слишком большого количества смола
- Не все пузырьки воздуха вне
- Торопиться во время излечивать время
- Изготовление слишком тонкой и слабой детали
- Пробуем слишком сложную форму для вашего уровня мастерства
Как углеродное волокно сравнивается с другими материалами
Как углеродное волокно сравниться с другими инженерные материалы?
Свойство | Углеродное волокно | Алюминий | Сталь | Пластик |
---|---|---|---|---|
Масса | Очень легкий | Свет | Тяжелый | Свет |
Предел прочности | Очень высокий | Середина | Высокий | Низкий |
Сжатие сила | Середина | Середина | Высокий | Низкий |
Изгиб сила | Высокий | Середина | Середина | Низкий |
Модуль | Высокий | Середина | Высокий | Низкий |
Расходы | Высокий | Середина | Низкий | Очень низкий |
Где используется углеродное волокно
Углеродное волокно используется во многих местах, где лёгкий материал необходимо:
- Аэрокосмическая промышленность запчасти для самолётов
- Автомобильный гоночные запчасти
- Спортивные товары например, теннисные ракетки и клюшки для гольфа
- Велосипеды и запчасти для них
- Медицинские приборы
- Музыкальное оборудование
Передовые методы работы с углеродным волокном
Если вы действительно увлечетесь производство углеродного волокнаВы можете попробовать:
- Использование ЧПУ для изготовления точных форм
- Изготовление высокопроизводительный детали со специальными схемами укладки
- Добавление других материалов для изготовления композитные материалы
- Использование различных типов смола нравиться полиэфирная смола или термореактивный типы
Заключительные мысли
Создание вещей с углеродное волокно может быть веселым и полезным. Начните с простого, будьте терпеливы, и вскоре вы будете делать потрясающие детали из углеродного волокна!
The сложность детали определит, насколько сложно его сделать. Потренировавшись, вы сможете сделать экономически эффективный и круто готовая продукция Прочные и легкие предметы.
Хотите узнать больше? Посетите наш индивидуальный композит страницу или ознакомьтесь с нашим руководством по как сделать форму из углеродного волокна.
Готовы начать? Приобретайте материалы в нашем углеродный завод или узнать больше о изготовление деталей из углеродного волокна своими руками.
Звоните нам/Whatsapp: +86 13626191009
Электронная почта: [email protected]